Procedimiento y dispositivo de prueba de integridad.

Conjunto de registro de datos automático (10) para su uso con una instalación de prueba de integridad hidráulica(HIT) para probar un sistema de barras de estator refrigeradas por líquido (SB),

el conjunto de registro de datosautomático (10) que comprende:

una pieza de carrete (12) instalable entre el sistema de barras del estator refrigeradas por líquido y lainstalación prueba de integridad hidráulica, la pieza de carrete (12) incluyendo conectores de extremo (18)acoplables entre el sistema de barras de estator refrigeradas por líquido y la instalación de prueba deintegridad hidráulica y una pluralidad de los recipientes del sensor (16), dicha pieza de carrete (12)comprendiendo además una válvula de aislamiento (14);

al menos un sensor de temperatura (22, 28, 30) insertable dentro de un interior del sistema de barras delestator refrigeradas por líquido y que tiene un conector de salida (24) operativamente asegurable en unprimero de los recipientes del sensor (16);

al menos un sensor de presión (20) operativamente asegurable en un segundo de los recipientes del sensor(16); y

una unidad de control (26) que recibe la salida desde el al menos un sensor de temperatura y al menos unsensor de presión, la unidad de control (26) está configurada para determinar un volumen de ensayo (V)para el uso con un ciclo de caída de presión o un ciclo de caída de vacío y para calcular una tasa de fugasen base a las salidas de los sensores medidos recibidos durante dicho ciclo de caída de presión o dichociclo de caída de vacío.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03253030.

Solicitante: GENERAL ELECTRIC COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1 RIVER ROAD SCHENECTADY, NY 12345 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: Lusted,Roderick Mark, Wheeler,Scott Andrew.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01M3/00 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01M ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS O ESTRUCTURAS; ENSAYO DE ESTRUCTURAS O APARATOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.Examen de la estanqueidad de estructuras ante un fluido.
  • G01M3/26 G01M […] › G01M 3/00 Examen de la estanqueidad de estructuras ante un fluido. › por medida de la proporción de pérdida o ganancia de fluido, p. ej. con dispositivos que reaccionan a la presión, con indicadores de caudal.
  • G01M99/00 G01M […] › Ensayo de estructuras o aparatos, no previstos en los otros grupos de esta subclase.
  • H02K15/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › Métodos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación, montaje, mantenimiento o reparación de máquinas dinamoeléctricas.
  • H02K9/24 H02K […] › H02K 9/00 Disposiciones de refrigeración o de ventilación (canales o conductos en las partes del circuito magnético H02K 1/20, H02K 1/32; canales o conductos en o entre los conductores H02K 3/22, H02K 3/24). › Protección contra los defectos de las disposiciones de refrigeración, p. ej. debido a fugas del agente de refrigeración p ocasionados por interrupción de la circulación del agente de refrigeración.

PDF original: ES-2429035_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo de prueba de integridad

La presente invención se refiere a un conjunto de registro de datos automático que se compone de un equipo de registro de datos, sensores de presión y sensores de temperatura junto con el hardware mecánico que se utiliza con instalaciones de prueba de la integridad hidráulica (HIT) para probar sistemas de barras de estator refrigeradas por líquido que se encuentra dentro de los generadores de energía. El conjunto proporciona capacidades de registrar datos automáticos para las tareas del ciclo de caída de la presión y de caída del vacío, aumento de la precisión de los datos de la caída de la presión y de la caída del vacío, y el tiempo de ciclo reducido. El ordenador lógico calcula las tasas de fuga de cada una de estas tareas. Además, el equipo se puede utilizar para determinar y/o acomodar las fugas en el equipo de prueba.

Los equipos dínamo eléctricos grandes, tales como generadores, suelen utilizar los sistemas de refrigeración de fluidos ramificados. Partes de este equipo, como las bobinas del estator, se enfrían internamente mediante la circulación de un líquido. Generalmente, la atmósfera operativa de estas partes es hidrógeno presurizado. La presión del líquido refrigerante en la bobina es menor, por diseño, que la presión de la presión ambiente de hidrógeno. Teóricamente, una fuga en un refrigerante que lleva la bobina debe permitir la entrada de hidrógeno a la bobina en lugar de la ventilación de fluido a la atmósfera. Por desgracia, una burbuja de dicho gas de hidrógeno dentro de la bobina es suficiente para al menos obstruir parcialmente el paso del fluido refrigerante, creando así los puntos calientes que deterioran el aislamiento del estator, disminuyen la conductividad y en última instancia provocan el apagado del equipo.

Los ensayos periódicos de la conductividad de los estatores son útiles en la prevención de accidentes y paradas no programadas de los equipos. El resultado de dichas pruebas depende, en cierta medida, del grado en el que todos los fluidos y los contaminantes se eliminen primero de las líneas de enfriamiento. Los protocolos de pruebas periódicas también son útiles para la determinación de advertencias avanzadas de averías en la integridad de las líneas. Una instalación de prueba de integridad hidráulica para la realización de estas pruebas en el equipo de dínamo eléctrica se describe en la patente US No. 5.287.726.

Una de las pruebas realizadas con el uso de las instalaciones HIT es una prueba de presión de caída, que mide la caída de presión a través del tiempo para un sistema de barras del estator refrigeradas por líquido con fugas potenciales en un generador. Los procedimientos actuales para ejecutar el ciclo de pruebas de caída de presión son para realizar la prueba durante un período de veinticuatro horas y grabar manualmente las lecturas una vez cada hora. Sin embargo, pueden ocurrir imprecisiones con una frecuencia de muestreo de una lectura por hora y por el registro manual de los puntos de datos, incluyendo la presión interna, la presión atmosférica y múltiples lecturas de temperatura. Aún más, las mediciones de volumen inexactas que representan la tubería interna de la instalación HIT, tanques de presión, válvulas y tuberías de interconexión entre la instalación HIT y el generador se difunden en la entrada de datos para los cálculos en el ciclo de caída de presión, añadiendo un nivel de imprecisión en los resultados. Además, las mediciones de temperatura inexactas pueden socavar la prueba debido a la dependencia de la temperatura por la presión interna. Además, el período de veinticuatro horas para la prueba se puede reducir de manera significativa para reducir el tiempo total de interrupción.

Otra prueba que se realiza con el uso de las instalaciones HIT es una prueba de caída de vacío, que mide un aumento en la presión en el tiempo para un sistema de barra del estator refrigerada por líquido con fugas potenciales después de ser colocado en un estado de vacío o presión reducida. Problemas similares a los de la prueba de caída de presión, sin embargo, también se producen con los procedimientos convencionales de ensayo de caída de vacío.

El documento US 6.367.311 da a conocer una instalación de prueba que incluye equipos para el secado de canales de agua en el estator de un generador refrigerado por agua antes de probar el estator para fugas de agua. El equipo incluye una sección de presión para el suministro de aire comprimido para el estator y una sección de vacío para aplicar vacío al estator.

El documento US 4.766.557 da a conocer un aparato que proporciona una indicación de fuga de gas desde el interior de un generador eléctrico en un sistema de agua de refrigeración de circuito cerrado para los generadores de bobinas del estator. El sistema de agua de refrigeración de circuito cerrado incluye un tanque de agua para la desgasificación con el volumen cerrado encima del nivel del agua que está siendo ocupado por un gas del mismo tipo que el interior del generador.

El documento US 3.755.702 da a conocer un medio para obligar a un aumento de la cantidad de refrigerante líquido a través del sistema de refrigerante líquido durante breves períodos de sobrecarga transitoria de una máquina dinamoeléctrica, así como sobre una base regular y periódica.

De acuerdo con un aspecto, se proporciona un conjunto automático de registro de datos como el reivindicado en la reivindicación 1.

Diversas realizaciones de la presente invención se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Las realizaciones de la invención se describirán ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 muestra el conjunto de registro de datos automático dispuesto entre un sistema de barra de estator refrigerada por líquido y una instalación prueba de integridad hidráulica, y

La figura 2 muestra los datos de registro automático del conjunto de la figura 1 con una sonda de temperatura que se extiende dentro de un interior del sistema de barras del estator refrigeradas por líquido.

El conjunto de registro de datos automático de la presente invención funciona con cualquier sistema de barras de estator refrigeradas por líquido del generador y cualquier instalación HIT que podría ser utilizada para probar un sistema de refrigeración del generador. Con referencia a la figura 1, el conjunto de ADL 10 está instalado entre el sistema de barras de estator SB y la instalación HIT. El juego en sí es un alojamiento del paquete autónomo de los distintos componentes de hardware, incluyendo sensores de presión, sensores de temperatura, cableado, adaptadores, hardware de ordenador listo para el campo, etc. El robusto sistema utiliza adaptadores para sondear en las líneas existentes entre las tuberías del generador y la instalación HIT.

Una pieza de carrete 12 está provista de una válvula de aislamiento 14 y de receptáculos de sensor 16 como conexiones para los sensores de temperatura y presión. La válvula de aislamiento 14 puede estar formada de cualquier construcción adecuada y asegura un sellado positivo y robusto diseñado para la longevidad del uso de campo para bloquear selectivamente el flujo de la instalación HIT. Conectores de extremo 18 se proporcionan en los extremos de la pieza de carrete 12 para facilitar la conexión a las líneas existentes. Un conector de extremo adecuado es la brida rápida, Modelo NO 50 ISO-QF disponible por parte de JPS Vacuum Products de Norwalk, Connecticut.

La pieza de carrete 12 está provista de disposiciones de tubería para encerrar tres o más sensores de presión 20 de manera que los sensores están protegidos para uso en el campo. Uso de tres sensores de presión 20, tales como transductores de presión, hardware y lógica informáticos se puede utilizar para monitorizar los tres sensores 20 y al mismo tiempo detectar si uno de los sensores de presión no funciona correctamente mediante la comparación con las otras dos lecturas. Como consecuencia, se pueden garantizar las lecturas de presión precisas en todo uso el conjunto de ADL.

Con referencia a la figura 2, una sonda de temperatura 22 es insertable dentro de un interior del sistema de barra de estator refrigerada por líquido SB y posteriormente se acopla a un conector de salida 24 durante el montaje. El conector de salida 24 permite que las señales o datos de la sonda de temperatura 22 sean transmitidos a una unidad de control 26 (descrita a continuación) . La sonda de temperatura 22 se proporciona preferiblemente con múltiples zonas 28 de control de la temperatura. Tres zonas 28 se muestran en la figura 2. Las zonas de temperatura 28 están... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Conjunto de registro de datos automático (10) para su uso con una instalación de prueba de integridad hidráulica (HIT) para probar un sistema de barras de estator refrigeradas por líquido (SB) , el conjunto de registro de datos 5 automático (10) que comprende:

una pieza de carrete (12) instalable entre el sistema de barras del estator refrigeradas por líquido y la instalación prueba de integridad hidráulica, la pieza de carrete (12) incluyendo conectores de extremo (18) acoplables entre el sistema de barras de estator refrigeradas por líquido y la instalación de prueba de integridad hidráulica y una pluralidad de los recipientes del sensor (16) , dicha pieza de carrete (12)

comprendiendo además una válvula de aislamiento (14) ;

al menos un sensor de temperatura (22, 28, 30) insertable dentro de un interior del sistema de barras del estator refrigeradas por líquido y que tiene un conector de salida (24) operativamente asegurable en un primero de los recipientes del sensor (16) ;

al menos un sensor de presión (20) operativamente asegurable en un segundo de los recipientes del sensor 15 (16) ; y

una unidad de control (26) que recibe la salida desde el al menos un sensor de temperatura y al menos un sensor de presión, la unidad de control (26) está configurada para determinar un volumen de ensayo (V) para el uso con un ciclo de caída de presión o un ciclo de caída de vacío y para calcular una tasa de fugas en base a las salidas de los sensores medidos recibidos durante dicho ciclo de caída de presión o dicho ciclo de caída de vacío.

2. Conjunto de registro de datos automático (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el al menos un sensor de temperatura (22) comprende una sonda de temperatura insertable dentro del interior del sistema de barras del estator refrigeradas por líquido, la sonda de temperatura que comprende varias zonas del sensor (28) espaciadas a lo largo de una longitud de la sonda de temperatura.

3. Conjunto de registro de datos automático (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende múltiples sensores de presión (20) operativamente protegibles en respectivos receptáculos del sensor (16) .

4. Conjunto de registro de datos automático (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que se configura la unidad de control (26) para calcular la tasa de fuga usando una prueba de presión-caída en función de la salida del sensor recibida de acuerdo con:

donde: L = Tasa de fugas (ft3/ día) (3, 27741 E-07 m3/ S) V = Volumen de prueba (ft3) (0, 028316847 m3) H = Tiempo en Ensayo (horas) (3600 s) 35 B1, B2 = presión atmosférica inicial (B1) y final (B2) ("Hg) (3386, 388 Pa) M1, M2 = presión de bobinado inicial (M1) y final (M2) ("Hg) (3386, 388 Pa) T1, T2 = de temperatura del devanado inicial (T1) y final (T2) (°C) .

5. Conjunto de registro de datos automático (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que:

dicha pieza de carrete (12) comprende una pluralidad de receptáculos de sensor (16) a través de una 40 superficie exterior; y

dicho al menos un sensor de temperatura es una sonda de temperatura alargada (22) insertable dentro de un interior del sistema de barras del estator refrigeradas por líquido y que tiene un conector de salida (24) operativamente asegurable en un primero de los recipientes del sensor.

6. Conjunto de registro de datos automático (10) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la sonda de 45 temperatura (22) comprende varias zonas del sensor (28) espaciadas a lo largo de una longitud de la sonda de temperatura, y en el que cada una de las múltiples zonas de detector comprende múltiples sensores de temperatura (30) .

7. Conjunto de registro de datos automático (10) de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende múltiples sensores de presión (20) operativamente protegibles en al menos un receptáculo de sensor (16) respectivo.


 

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